Python थ्रेडिङ पूरा गाइड: आधारदेखि सुरक्षित मल्टिथ्रेडिङ

1. Python का थ्रेड भनेको के हो?

थ्रेडको आधारभूत अवधारणा

Python मा थ्रेडको प्रयोगका उदाहरणहरू

2. Python मा Global Interpreter Lock（GIL） को बुझाइ

GIL को प्रभाव

GIL लाई परिहार गर्ने उपाय

3. Python को threading मोड्युलको आधारभूत प्रयोग गर्ने तरिका

थ्रेडको सिर्जना र कार्यान्वयन

import threading
import time

def my_function():
    time.sleep(2)
    print("Thread executed")

# थ्रेडको सिर्जना
thread = threading.Thread(target=my_function)

# थ्रेड सुरु
thread.start()

# थ्रेड समाप्त हुन प्रतीक्षा गर्ने
thread.join()
print("Main thread completed")

थ्रेडको समक्रमण

4. Thread क्लासलाई सबक्लास बनाएर थ्रेड सिर्जना गर्ने

Thread को सबक्लासिङ

import threading
import time

class MyThread(threading.Thread):
    def run(self):
        time.sleep(2)
        print("Custom thread executed")

# कस्टम थ्रेड बनाउने र चलाउने
thread = MyThread()
thread.start()
thread.join()
print("Main thread completed")

सबक्लासिङका फाइदा

5. थ्रेडको सुरक्षितता र समक्रमण

रेस कन्डिसन

लकद्वारा समक्रमण

import threading

counter = 0
lock = threading.Lock()

def increment_counter():
    global counter
    with lock:
        counter += 1

threads = []
for _ in range(100):
    thread = threading.Thread(target=increment_counter)
    threads.append(thread)
    thread.start()

for thread in threads:
    thread.join()

print("Final counter value:", counter)

6. थ्रेड र I/O-बाउन्ड बनाम CPU-बाउन्ड कार्यहरू

I/O-बाउन्ड कार्यहरूमा थ्रेडहरूको लाभ

CPU-बाउन्ड कार्यहरू रmultiprocessing

7. थ्रेडको व्यवस्थापन

थ्रेडको नामकरण र पहिचान

import threading

def task():
    print(f"Thread {threading.current_thread().name} is running")

thread1 = threading.Thread(target=task, name="Thread1")
thread2 = threading.Thread(target=task, name="Thread2")

thread1.start()
thread2.start()

थ्रेडको स्थिति जाँच

import threading
import time

def task():
    time.sleep(1)
    print("Task completed")

thread = threading.Thread(target=task)
thread.start()

# थ्रेड चलिरहेको छ कि छैन भनेर जाँच
if thread.is_alive():
    print("Thread is still running")
else:
    print("Thread has finished")

थ्रेड बन्द गर्ने

import threading
import time

stop_thread = False

def task():
    while not stop_thread:
        print("Thread is running")
        time.sleep(1)

thread = threading.Thread(target=task)
thread.start()

time.sleep(5)
stop_thread = True
thread.join()
print("Thread has been stopped")

8. थ्रेड रmultiprocessing को तुलना

थ्रेडका लाभ र कमजोरीहरू

multiprocessing मोड्युलका लाभ

छनोटका मुख्य बुँदाहरू

• थ्रेड प्रयोग गर्ने बेला: I/O-बाउन्ड टास्क, GUI अनुप्रयोगको प्रतिक्रियाशीलता सुधार जस्ता, GIL को प्रभाव कम पर्ने स्थितिहरू।
• multiprocessing प्रयोग गर्ने बेला: CPU-बाउन्ड टास्क, उन्नत समानान्तर प्रसंस्करण आवश्यक हुने आदि, GIL का प्रतिबन्धबाट जोगिन चाहिने स्थितिहरू।

9. Python को threading मोड्युलका सर्वोत्तम अभ्यासहरू

थ्रेडको सुरक्षित अन्त्य

डेडलक रोक्नुहोस्

• लक प्राप्त गर्ने क्रम तय गरेर एकरूपता कायम राख्नुहोस्।
• आवश्यक न्यूनतम दायरामा मात्र लक प्राप्त गर्नुहोस्।
• सम्भव भए with स्टेटमेन्ट प्रयोग गरेर लक रिलिजलाई स्वचालित बनाउनुहोस्।

डिबगिङ र लग

import threading
import logging

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG, format='%(threadName)s: %(message)s')

def task():
    logging.debug('Starting')
    logging.debug('Exiting')

thread = threading.Thread(target=task, name='MyThread')
thread.start()

10. सारांश